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在西部大开发战略以及“一带一路”建设目标的推动下,我国的铁路逐渐向西北地区延伸。修建的过程中,以桥代路的建造模式为部分需要跨越河流、湖泊、沟壑等地理环境的铁路提供了便利,桥梁已然成为铁路的重要组成部分。然而我国西部地区分布着大量盐渍土、盐湖以及高含盐量的地下水,该地区的土壤及湖水中存在大量的氯盐、硫酸盐等对水泥基材料有侵蚀作用的盐类,这将对该地区桥墩混凝土的耐久性提出较高的要求。诸多研究表明,通过在桥墩表面涂覆有机涂料形成保护层,可有效地提高其耐久性。但背景工程区水文地质条件复杂,高蒸发、大温差、大风沙及季节性干旱等恶劣的气候环境条件,对防腐涂膜的各项性能提出了更高的要求。而现有防腐涂膜与工程环境匹配性较低,导致涂膜在服役过程中经常会出现剥落、起泡、粘结强度不足等问题,这将严重影响防腐涂膜的使用效果和服役寿命。因此,高腐蚀地区防腐涂膜的性能优化成为亟待解决的问题。同时,该研究这对于类似施工环境下的防护工程亦具有重要的指导意义。本文以涂膜的粘结性能为切入点,对其主要影响因素进行了分析,并以此为依据对防腐涂膜进行了优化。同时,通过分析涂膜自身性能及涂膜-水泥基材料整体耐久性确定了防腐涂膜的各项技术指标。随后,在工程现场进行了涂膜-混凝土构件原位试验,对改进后的防腐涂膜与实际工程环境的匹配程度进行了研究。最后,在实际桥墩上验证了该防腐涂膜在桥墩防护工程中的适用性。基于上述各项工作,取得了以下研究成果:(1)研究并确定了影响涂膜粘结性能的主要因素,并将其作为涂膜优化的技术指标。在此基础上,测试了不同技术指标值情况下涂膜的各项性能,综合分析后确定了涂膜施工黏度的参数指标。研究结果表明,随着涂料黏度的降低,涂膜的粘结强度呈现出先增大后减小的变化规律。涂膜的自由体积平均孔径及自由体积分数均随着涂料的减小呈现出先减小后变大的发展趋势,且涂膜的表观平整度逐渐提高。涂膜的抗拉强度及弹性模量随黏度的减小,均呈现出先增大后减小的变化趋势,而断后伸长率与抗拉强度的变化规律相反,先减小后增大。在本文设计的5组涂膜中,C-20及C-25均表现出优异的耐水性能。此外,提出了新的计算模型,对涂膜吸水的全过程进行了分析,其计算结果与实测数据的关联度更高。最后,采用熵权法综合分析了不同黏度情况下涂膜的各项性能指标后,将黏度指标设定为:初始黏度不应小于221m Pa·s,涂料配制1小时后其黏度保持在303m Pa·s以内。(2)通过室内耐久性加速试验,分析了改进后防腐涂膜在改善水泥基材料耐久性方面的有效性,并确定了涂膜的厚度指标。结果表明,相较于无涂膜试件,涂膜-水泥基复合材料的抗渗性增强,侵蚀后试件中的侵蚀产物含量减少,试件各项抗蚀指标开始劣化的时间延后,最后测试龄期的抗蚀指标值增大。同时,建立了考虑外包防腐涂膜影响下的抗折强度预测模型,该模型可较为准确地计算不同测试龄期试件的抗折强度。此外,根据试验研究结果确定了防腐涂膜的另一项主要技术指标——涂膜厚度,并将其最大值设定为90μm。(3)通过研究埋设于工程环境中涂膜-混凝土构件的整体耐久性,验证了改进后防腐涂膜与实际环境的匹配程度。结果表明,工程环境中埋设3年后,各构件均产生了不同程度的硫酸盐侵蚀作用,主要表现为构件表面有碎块剥落、部分涂膜发生破损,构件中可以检测到侵蚀产物,且其抗压强度及谐振频率相较于测试初值也明显降低。但通过采用改进后的防腐涂膜可明显地改善混凝土构件的耐久性。设置了防腐涂膜后,混凝土构件的劣化程度明显降低,故本文提出的防腐涂膜与工程环境匹配度较高。同时亦发现,在构件的三个测试区域中,土体-空气交界处的侵蚀情况最为严重。(4)结合前述各项研究,提出了适用于高腐蚀地区的防腐涂膜。同时,在实际桥墩上检验了该涂膜在工程中的应用效果。通过3年的研究观测发现,相较于原始涂膜,本文提出的防腐涂膜耐腐蚀性更高、粘结性能更强、防护效果更好,该防腐涂膜在桥墩防护工程方面的适用性更高,可更好地改善桥墩混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。